体育运动中的化学知识.ppt

1、体育运动中的 化学知识,主讲 任川洪 物理与化学学院,一、化学与体育,化学（chemistry）是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。 体育运动是锻炼身体增强体质的各种活动，包括田径、体操、球类、游泳、武术、登山、射击、滑冰、滑雪、举重、摔跤、击剑、自行车等各种项目。,激动人心、令人赏心悦目的体育运动中，处处充满着化学知识 。,二、体育运动中 常见常用的化学物质,1发令枪发出的响声和烟雾,赛跑时，发令枪一响，同时产生白色烟雾。响声和烟雾是如何产生的呢?这是因为发令枪所用的“火药纸”里含有氯酸钾和红磷两种“药粉”，此混合物经撞击即发生剧烈反应而发出响声。反应方程式为： 5KClO3+

2、6P=3P2O5+5KCl 生成的P2O5白色固体小颗粒（形成白烟）吸水性很强，吸收空气中的水，生成磷酸溶液的小液滴（雾），因此产生烟雾。,2止痛的氯乙烷,足球运动员或其他运动员在激烈拼搏中可能发生踢伤或摔伤事故，疼痛非常。这时往往有队医提上一个小壶跑上前去，在运动员受伤的部位喷几下，然后进行揉搓、按摩。这种办法的镇痛效果一般是很好的。多数受伤运动员当时又能进入拼搏的行列。队医用的什么灵丹妙药呢？,这就是氯乙烷（ CH3CH2Cl ），一种无色、沸点只有13.1的易挥发有机物。我们知道，液体挥发时，将从周围吸收热量，所以当把氯乙烷药液喷洒在运动员受伤部位时，由于它们迅速挥发而使皮肤表面的温度骤

3、然下降，知觉减退，从而起到镇痛和局部麻醉的独特作用。,3、“镁粉”与举重,举重运动员和有些项目的体操（单双杠等）运动员比赛前把两只手伸入盛有一种白色粉末的盆中，然后互相摩擦掌心。这种白色粉末俗称“镁粉”，其实是碳酸镁（MgCO3）粉末。碳酸镁粉末具有很好的吸湿性，能加大手掌心与器械之间的摩擦系数，从而有助于运动员创造优异成绩。,4、火炬,几千年来，火炬一直是光明、勇敢和威力的象征。自第十一届奥运会以来，历届开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。谁使火炬闪烁出耀眼光芒？是易燃有机物。丁烷气和煤油都是常用的火炬燃料： 2C4H10+13O2 点燃 8CO2+10H2O,北京奥运会火炬在燃烧稳定性与

4、外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。“祥云”燃烧系统内装的燃料是丙烷（C3H8）.火苗高达一米左右，即使在睛朗的白天，二百米以外，仍然清晰可见.火炬在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。,5、塑料与橡胶,在体育场，围绕着翠绿色足球场的是一圈圈十分醒目的棕红色的田径跑道。这种跑道是用合成材料塑胶铺设的。俗称“塑胶跑道”。塑胶跑道的构造，好像是一块正贴胶粒的海绵乒乓拍。跑道面上的橡胶颗粒好比是胶粒，那塑胶面层就相当于海绵层，而跑道的地基就像球拍的木底板。这种塑胶跑道为田径健儿创

5、造佳绩，提供了良好的基础。,冲浪运动用的帆板是泡沫塑料制成；保龄球是用硬胶与塑料混合压制而成的；五光十色的飞碟盘是用塑料制作的,不同的运动员对于运动鞋的材料也有不同的要求。为此，设计师采用了最新的化学材料设计了各种性能的运动鞋，颇受运动员的青睐。篮球、排球运动员需要有一定弹跳性的鞋，他们选用弹性十分好的顺丁橡胶作鞋底；足球运动员要求鞋能适应快攻快停、坚实耐用的要求，便用强度十分高的聚氨酯橡胶作底材，并安装上聚氨酯防滑钉；田径运动员要求鞋柔软而富有弹性，又设计了高弹性的异戊橡胶鞋底，满足了运动员的要求。,塑胶跑道又称全天候田径运动跑道，由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗

6、粒、颜料、助剂、填料组成。塑胶跑道具有平整度好、抗压强度高、硬度弹性适当、物理性能稳定的特性，有利于运动员速度和技术的发挥，有效地提高运动成绩，降低摔伤率。塑胶跑道是由聚氨酯橡胶等材料组成的，具有一定的弹性和色彩，具有一定的抗紫外线能力和耐老化力，是国际上公认的最佳全天候室外运动场地坪材料。,顺丁橡胶 (BR) 全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，简称BR 分子式 -CH2-CH=CH-CH2-n 由丁二烯聚合制 顺丁橡胶得的结构规整的合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。,异戊橡胶

7、,是聚异戊二烯橡胶的简称，于1960年投入工业生产。它的结构和性能跟天然橡胶相同或相似，因此有“合成天然橡胶”的美称。它的弹性、耐热、耐磨、撕裂强度等都优于天然橡胶，而且吸水性小、含非橡胶成分少。缺点是加工性能较差。它能代替天然橡胶应用于各方面，特别适合单独制造各种轮胎、胶管、胶带等产品。,聚氨酯,聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。,6、有机玻璃,宏伟壮观的体育馆用茶色玻璃装饰后，美观大方，给人以一种文静高雅的印象。大热天走进体育馆，顿时会感到优雅凉爽。这种效果实际上是有机玻璃的功劳。

8、主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的。茶色玻璃，其中含有微量的铁、钴、硒等氧化物，它透过的红外线只有普通玻璃的14。用它装饰体育建筑，不仅内部光线柔和，而且有防眩、隔热的效果。,7、北京奥运会“鸟巢 ”,“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成 但用的不是一般钢材，而是 Q460钢。 Q460是一种低合金高强度钢，它在受力强度达到460兆帕时才会发生塑性变形，这个强度要比一般钢材大，因此生产难度很大。这是国内在建筑结构上首次使用Q460规格的钢材；而这次使用的钢板厚度达到110毫米，是以前绝无仅有的，在国家标准中，Q460的最大厚度也只是100毫米。以前这种钢一般从卢森堡、

9、韩国、日本进口。为了给“鸟巢”提供“合身”的Q460，从2004年9月开始，河南舞阳特种钢厂的科研人员开始了长达半年多的科技攻关，前后3次试制终于获得成功。共用了400多吨,体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，不但使屋顶达到完全防水的要求，而且阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。 “鸟巢”的下层膜采用的吸声膜材料、钢结构构件上设置的吸声材料，以及场内使用的电声扩音系统，这三层“特殊装置”使“巢”内的语音清晰度指标指数达到0.6这个数字保证了坐在任何位置的观众都能清晰地收听到广播。,三、化学产品对体育运动成绩提 高的贡献,在过去一百多年间，各项运动的世界纪录不断被改写。 运动员的表现不

10、断进步，其中一个原因是不断研制出了新的化学材料，令运动器材得以改良。,1、玻璃钢与撑杆跳高,田径比赛中，撑杆跳高是人们最喜欢的项目之一。它充分体现了体育比赛过程中更高、更强的竞赛精神。撑杆跳高运动员必须具备全面的身体素质、高超的技术和过人的勇气，才能跃过令人眩目的高度。同时撑杆跳高作为一项得用器材的运动，撑杆也越来越起到重要作用。,男子撑杆跳高的世界纪录为6米14，奥运会纪录为5米96。,上世纪40年代以前，撑杆跳高运动员选用强度、韧性高的竹子作撑杆。50年代起改用金属杆。在使用金属杆的19年中，撑杆跳高的世界纪录虽有提高，但只提高了6厘米。70年代改用玻璃钢制作的撑杆后到现在，此项纪录提高的

11、程度就大得多。可见此项纪录与所采用的撑杆的品种、质量不无关系。,玻璃钢,玻璃钢是一种复合材料，它是用玻璃纤维作“筋骨”，用合成树脂（酚醛树脂、环氧树脂或聚酯树脂等）作“肌肉”制成的材料，质轻而坚韧，其抗拉强度可与钢材相媲美，因此得名玻璃钢。,2、铝杆与掷标枪,标枪杆的材料最初采用木材，后来又制成竹杆标枪。1952年起，逐渐改用铝杆标枪。1984年洛杉矶奥运会上，前民主德国选手乌贝霍思使用铝杆标枪，投出105米世界最高纪录。,3、高聚物与射箭,1972年的慕尼黑大赛上，美国选手推出了“秘密武器”：一种用涤纶加聚酯制成的新型弓弦。 1985年，又一种新的弓弦高分子聚乙烯弦问世，射箭的命中率又有了进

12、一步的提高。,4、尼龙纤维、涂料与游泳,化学家发明的一种化学涂料，擦在游泳运动员身上，可使游速每秒2米的情况下，减小水的阻力10。,荷兰人对穿不穿游泳衣时的阻力做过研究，发现不穿游泳衣要比穿游泳衣时的阻力大9%。穿游泳衣可遮住身体凹凸部分，使之更趋于流线型，甚至在一定程度上阻力引起的身体变形也会减少，有利于提高游泳速度。于是游泳衣的材料成了研究对象。上世纪4050年代，丝绸泳衣称雄泳坛；50年代后期，尼龙泳衣开始风靡世界；汉城奥运会上，美国选手借助新颖的“大力士泳衣”取得了好成绩。这种泳衣由超细尼龙纤维和聚氨酯纤维织成，其平滑度和伸缩性都比普通泳衣好得多。,二十世紀初 廿一世紀初,钢,钛合金,

13、二十世紀初 廿一世紀初,木材,玻璃纤维,二十世紀初 廿一世紀初,木材,碳纤维強化塑胶,化学为体育运动锦上添花，为体育事业立下了汗马功劳，在广阔的体育世界中真是无处无化学！,四、体育 运动中的违禁药品,化学物质的滥用也给纯洁的体育世界带来了灾难。,曾记否，在第二十四届汉城奥运会上，加拿大短跑名将本约翰逊以9秒79的百米成绩战胜美国短跑名将刘易斯，并刷新了自己保持的男子100米世界纪录的时候，整个体育场都沸腾了，人们像欢迎英雄一样激动地呼喊着他的名字，向他欢呼、致敬。但是，几天以后，奥运会组委会却公布了一个令人震惊的消息：约翰逊在比赛中服用了违禁药物，他所创造的新世界纪录被取消，并收回金牌。约翰逊

14、用不正当的手段欺骗了国际舆论，玷污了奥林匹克精神，他受到了谴责和惩罚。,主要的禁药种类,1镇痛剂 有杜冷丁、美散痛、二乙酰吗啡（海洛因）、乙基吗啡（狄奥宁）-等20多种。它们对人的神经中枢有兴奋作用，服用后能使人体产生一种痛快感和心理兴奋，降低疼痛，出现幻觉，从而抑制伤痛，增强竞技能力。它们多属成瘾性毒品，长期使用，严重威胁人体健康。引起严重的性格改变，包括使人变得冷漠、神思恍惚，诱发生命危险，滥用麻醉剂者容易卷入暴力行动和犯罪活动。,2镇静剂,有醋丁酰心安、倍它洛尔、心得安等10多种。它们能阻断交感神经节，会降低人体的血压和心律，提高镇静感，稳定情绪，抑制手的颤抖。使用后可以提高射击、射箭运

15、动员的比赛成绩。但滥用此类药物，会引起头晕、失眠、抑郁、幻觉、心跳过缓、低血压，严重时可诱发支气管哮喘，若长期使用后突然停药，则会引发心跳过速、心肌梗死，乃至突然死亡。,3兴奋剂,有40多种。例如苯丙胺、咖啡因、麻黄素等。这些药物的作用是增强人的精神和体力，消除疲劳，提高速度，提高人体反应的敏感性，改善运动中的竞技状态。如短跑比赛中的起跑和游泳比赛中短跑离项目的起跳入水。但长期使用会有瘾，导致过度兴奋与焦虑，进一步影响人体本身判断力而容易受伤；使心率、血压急速上升有可能造成脱水、脑溢血及心脏病发作，心血管系统紊乱，严重损害人体健康。,可导致呼吸和循环衰竭，甚至引起心脏衰竭而造成死亡。对中枢神经

16、系统的危害引起的副作用包括焦虑烦躁、神经紧张、易怒和失眠。有些刺激剂还会引起性格改变，使人表现出攻击性和暴力行为，或出现注意力难以集中、阅读困难等现象，有时还会引发妄想症和精神病。,4甾体同化激素,有氯睾酮、双氧睾酮、乙诺酮等20多种。服用这类激素后，可以增加肌肉组织力量，提高竞技能力。有人把它比喻为好象给运动员以另一个强健的体魄。一般在参加短跑、举重、健美等比赛的运动员中发现使用。例如，1988年第24届汉城奥运会中约翰逊就是使用了这种药物创造成了所谓的100米跑世界纪录。,运动员若大量使用这类药品后，可以在短时间内使肌肉较快地发展，但同时会破坏肌体，甚至造成膝盖破裂、肌肉体脱离肌带、干扰人

17、体的自然激素平衡。男子服用后会发生抑制雄性激素分泌、睾丸缩小、精子减少、胸部扩大，早秃；女子服用后，会发生男性化、月经失调、毛发增多、声调变低、皮肤粗糙。严重的还会损害肾脏、心脏，诱发肝癌和心脏病。青少年服用会造成停止生长发育的后果。,5肽类激素,共有4种，都是内源性激素，使用后可起雄性激素的作用，可以增加身体的耐力，因而也被禁用。,肽激素（hCG和hGH）几年前才由人和动物（猴、牛）的生物物质（尿、垂体）制成，具有传染病的危险。使用人体生长激素将会带来感染致命疾病（如艾滋病）的高度风险，迄今已有因使用生长激素而感染脑病毒致死的记载。过量使用生长激素可降低胰岛素敏感度，引起不耐葡萄糖。据国外报

18、道，80%的生长激素使用者患了糖尿病，需要胰岛素治疗。,6利尿剂,共有10余种，如乙酰唑胺、丁苯氧酸、利尿酸、甘露醇、双氢克尿塞等。它们的作用是增加人尿的排泄。能把积聚在皮下腹腔中多余的水份尽量排泄出来，从而达到短时间内减轻体重的目的。在举重、拳击、柔道、摔跤及其他与体重有关的比赛中有人服用。,使用这类利尿剂会对人体的肝脏和造血系统带来危害。大剂量和长期使用利尿剂可使尿中的盐和电解质过度流失，破坏体内的电解质平衡。因体液流失而导致大幅度减体重，会引起腹部和小腿肌肉痉挛。更为严重的是，还有可能因导致心律不齐或心脏衰竭而危及生命。据国外报道，国际健美比赛中已有一些运动员因大剂量使用利尿剂而死亡。,

19、7遮蔽剂,通常有表睾酮和丙磺舒两种。其中的表睾酮使用后，可使睾酮与表睾酮的比值变小，从而遮蔽了睾酮的违禁使用。丙磺舒使用后，则可以抑制合成类固醇药物在尿中的排出，从而使这类药物的浓度降低，不易被检出。,综上所述，可见这些违禁药物的使用，只能造成体育比赛中的弄虚作假，严重危害运动员的身心健康，必须坚决制止。所以在重大赛事中一经检出使用违禁药物，都会遭到严重处罚，甚至被终身禁赛。,五、被体育机构批准使用的药品,1维生素C 医疗用途：预防感染、坏血病和疲劳。 体育用途：进行激烈、短促的运动时迅速刺激机体，预防维生素流失。 风险： 易激动，睡眠紊乱，消化系统和泌尿系统紊乱。,2复合维生素,医疗用途：医

20、治疲劳，预防因饮食不平衡所引起的维生素缺乏。 体育用途：长时间运动或训练时的预防维生素（A、B、D、PP）的“流失”。 风险： 恶心，呕吐，骨骼疼痛。,3磷酸肌酸,医疗用途：心脏问题。 体育用途：肌酸是一种可以提高肌肉力量的氨基酸，与一种蛋白合成激素结合使用可 以达到最好的效果。,4氨基酸混合物,医疗用途：营养缺乏。 体育用途：对激烈比赛中受到损毁的肌肉进行补偿，主要是构成肌肉的组成物质蛋白质，与蛋白合成激素和肌肉锻炼相结合可以增加肌肉的总量。,5葡萄糖、果糖,医疗用途：治疗低血糖。 体育用途：比食物更快地使人恢复体力。,6抗凝剂,医疗用途：治疗静脉炎，阻止血块在静脉里形成。 体育用途：避免促

21、红细胞生成素使血液变稠。,7镁,医疗用途：治疗缺镁和痉挛。 体育用途：在紧张运动几小时前注射，或在紧张运动后注射以弥补镁的流失。 风险： 如果注射速度太快，会造成发烧和全身不适。,8铁,医疗用途：治疗贫血。 体育用途：比赛中耗铁量很大，因此这种药品主要用于剧烈运动之后的再平衡，有时 用于治疗自行车运动员赛后的大量缺铁（“粗大腿”综合征）。 风险： 心血管问题。,9叶酸,医疗用途：消除疲劳。 体育用途：与其他药品（铁、镁和维生素B12）混合，可以改善红血球的状况，与促红细胞生成素结合不结合均可。,10维生素B12叶酸,医疗用途：消除疲劳，治疗贫血。 体育用途：制造高质量的红血球。,11镁铁维生素

22、B12叶酸,这四种药品混合在一起使用，可以提高红血球的效率，增强肌肉的功能。（但是，这种混合物是使用促红细胞生成素的准备性药品。促红细胞生成素会增加红血球的数量，而这四种药品混合使用又会使红血球数量恢复正常。因此，使用此种药物就有使用了促红细胞生成素的可能）。,六、运动与喝水,水是身体的主要成份。人体的近三分之二是水，它在人体中发挥组成细胞、排泄废物、保护组织、传输营养物质及气体、维持血液的容积和调节体温等六大功能。 任何人缺水六日即有生命危险，若在炎热的环境下則只能支持兩至三天。,在炎热环境下，普通人每小時的脫水量为275毫升。运动过程中，运动員每小時的流汗量可高达24公升。,一位运动员如果

23、体內的水份不足，不仅會影响其运动成绩，而且对健康有害。,水分摄取的一些建议：,1. 不要等到口渴才喝水，因为感到口渴時，身体已处於脫水状态了。 2. 运动時喝冷水反而比飲用接近体温(37C)的水容易被胃吸收。所以大量流汗后应饮用812C的冷水。 3. 运动饮料的成分含有矿物质、纤维素、糖类等。非运动者不可长期多喝运动饮料，以免引致肥胖。,运动前水份攝取：,1.在运动前15分鐘，应补充200毫升的水分。 2.从事耐力性运动前兩個小時，最好分几次喝共約600毫升水。,运动期間水份攝取：,1.每隔1520分钟喝150200毫升的水分。 2.运动中经常把水泼在身体表面，可帮助减低身体水分的蒸发量。 3

24、.從事非耐力性运动 (90分钟以下)，在运动过程中喝純水以很足夠。因純水被人体所吸收之速度最快。,运动后水份攝取：,持续喝水，应份量少，次数多， 直至尿液呈浅色，表示体內水分 已获得平衡。,七、游泳池水常用消毒剂,1.游泳池水消毒剂的选择 消毒剂的选择应符合下列要求： （1）有持续杀菌的功能； （2）不造成水和环境污染，不改变池水水质； （3）对人体无刺激或刺激性很小； （4）对建筑结构、设备和管道腐蚀小。,2.常用泳池消毒方法,纯化学药剂消毒法 紫外线消毒法 臭氧消毒法 铜银金属离子消毒法,2.1纯化学药剂消毒法,投加化学消毒药剂法，通常是氯系消毒剂，常用氯系消毒剂有： （1）液氯 （2）次

25、氯酸钙（漂白粉） （3）次氯酸钠（高效漂白粉、漂水） （4）二氯异氰尿酸钠（优氯净） （5）三氯异氰尿酸（强氯精） （6）溴氯海因（溴片） （7）二氧化氯,（1）液氯,优点： 含有100%的有效氯，杀菌力强，并有较强的持续杀菌能力和除藻除臭除味的能力。应用广泛，技术工艺比较成熟，消毒系统投资和运行费用价廉，常用于自来水厂消毒。 不足： 一般剂量对病毒、病原虫等无效，不能氧化一般的杀虫剂等复杂化合物，受PH影响大与某些有机物反应生成难闻的氯臭味。液氯作为消毒剂，对人体和环境造成的二次污染也很明显，氯系消毒剂本身与副产物对人体健康有损害。其使用危险，需要特别的安全装备，液氯在储存和运输过程中都应有

26、专业的安全措施。加入游泳池后，其酸性特别强。需要加大量的碱调节pH值，所以，液氯在现在的游泳池中已很少使用。,（2）漂白粉,优点： 应用最广，其主要成分为次氯酸钙Ca(OCl)2，含有效氯25一30，次氯酸钙是一种普遍使用的游泳池消毒剂，有效成分次氯酸可渗入细胞内，氧化细胞酶的硫氢基因，破坏细胞代谢。可以应用在不同水质条件的水中，杀菌效果良好。酸性环境中其杀菌力强而迅速，高浓度能杀死芽胞。 不足： 性质不稳定，可被光、热、潮湿及CO2所分解，故应密闭保存于阴暗干燥处，时间不超过1年。因其有腐蚀及漂白作用，故不宜用于金属器械及有色纺织物。如其存放太久，应按实际有效氯含量配制。并且漂白粉反应后有残

27、渣,堵塞管道,影响水质,现逐步被淘汰。,（3）次氯酸钠,NaOCl别名高效漂白粉。纯品为白色粉末，通常为灰绿色结晶，在空气中不稳定。次氯酸钠有氯的气味，能与水混溶溶液呈碱性乳状原液的pH值高达12，随水溶液稀释度增加，pH值可降至79。性不稳定，遇热分解加速。对物品有漂白与腐蚀作用。 优点：其有效氯含量一般在10%12%，比液氯的危险程度低，消毒效果良好。 不足：漂水含氯极不稳定,其有效氯会随环境、温度、湿度、光线及存放时间等因素的影响而逐渐下降，由于其衰减特别快，现场不能长期存放，并具有腐蚀性，所以储存和操作很困难。对设备有很高的要求，设备的日常维护也很困难。次氯酸钠会极高地增加池水的pH值

28、，需要加大量的酸调节。,（4）二氯异氰尿酸钠,优点：二氯异氰尿酸钠又名优氯净，分子式： (C3C12N3O3)Na，简称SDIC， 为应用较广的有机氯消毒剂，含有效氯60一64.5，具有高效、广谱、稳定、溶解度高、毒性低等优点。水溶液可用于喷洒、浸泡、接抹，亦可用于粉直接消毒污染物、处理粪便等排泄物，用法同漂白粉。与多聚甲醛干粉混合点燃，其气体可用熏蒸消毒也可与92号混凝剂(羟基氯化铝为基础加铁粉、硫酸、双氧水等合成)以1: 4混合成“遇水清”，可作饮水消毒用。并可与硝酸钠配制成各种消毒洗涤液，如涤静美、优氯净等。能够迅速杀灭病毒、细菌及其芽抱，能有效预防肝炎和其它传染性疾病。 不足：杀菌效果

29、受使用条件影响较大，对眼及皮肤有致敏性，有异味等。它可以作为冲击性处理剂使用，同样含有稳定剂氰尿酸，在紫外线下稳定，适合在室外泳池使用，但在室内泳池内使用会导致过稳定问题。,（5）三氯异氰尿酸,三氯异氰尿酸俗称为强氯精，分子式C3N3O3Cl3 简称TCCA，是异氰尿酸的氯化衍生物，其有效氯含量高达90%，主要为粒状、片状，杀菌能力很强。 优点：三氯异氰尿酸是目前国际上所推广的一种高效、低毒、广谱、快速的杀菌消毒剂，能有效的快速杀灭各种细菌、真菌、芽胞、霉菌、霍乱孤菌。对杀灭甲肝、乙肝病毒具有特效，对性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果。 不足：其溶解缓慢，在泳池负荷高的时候可能会跟不上余氯消

30、耗的速度，导致消毒能力降低。其pH较低，也需要大量的碱调节。三氯异氰尿酸含有稳定剂氰尿酸，在紫外线下稳定，适合在室外泳池使用，但在室内泳池中使用会导致过稳定问题。同时，使用三氯异氰尿酸亦会不可避免地产生有害的氯代副产物，这也是氯系化学剂的共同缺点。,（6）溴氯海因,优点：溴氯海因俗称之为溴片(英文简称BCDMH) ，分子式： C5H6BrClN2O2。它的有效成分含有氯和溴，一般为结晶状粉末和白色片剂，溴制剂比氯制剂更稳定，气味更温和，对pH的变化不如氯那么敏感。 不足：溴片价格较高，由于其微溶于水因而杀菌速度也较慢。溴制剂在高剂量下具有腐蚀性，对人的皮肤、眼及细胞有强烈的刺激性，在泳池的条件

31、下，会产生溴酸根，那是一种已知的致癌物。由于溴没有合适的紫外线稳定剂，因此在户外游泳池使用时，其用量很大。,（7）二氧化氯,分子式为ClO2，是一种有刺激气味的黄绿色气体，易挥发。在-595C下，质量稳定，不易分解。加入酸以后可被激活，产生游离二氧化氯。它不属于含氯消毒剂，实际上为过氧化物类消毒剂。 优点：二氧化氯具有很强的氧化作用，能使微生物蛋白质中的氨基酸氧化分解，导致氨基酸断裂、蛋白质分解，从而使微生物死亡。它是一种高效消毒剂，可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、真菌、病毒，甚至原虫等。消毒快而持久，消毒副产物少，有效的杀灭和水质控制效果，应用PH范围大，适用水质范围广，氧化有机物

32、能力强。 不足：二氧化氯本身及其消毒产物也有毒性，副产物会产生亚氯酸与氯酸，其综合作用引起突变、精子畸形、血液和尿液化学成分异常，影响肝功能与肾功能衰竭。有机物对该消毒剂有一定的影响，杀菌效果多受活化剂浓度和活化时间的影响。二氧化氯需要有现场发生设备，设备的投资较大，运行费用较高。现场反应需要使用危险化学品作为原料，这些都形成危险隐患。,氯系化学药剂消毒的缺点,(1) 氯系化学药剂都具有一定的毒性，水中的氯代有机化合物会刺激人的眼睛及皮肤，从而引发红眼及皮疹。 长期与池水接触会使人的头发变色发黄，皮肤红肿，阴道瘙痒，内分泌失调等部题。 (2) 氯制剂会与水中的有机物反应生成多种氯代有机化合物，

33、如三氯甲烷、氯仿等，这些物质均为公认的致癌致突变物。特别是小孩处于发育阶段，应尽量避免接触。 (3) 对泳池结构、设备和管道有腐蚀作用；操作管理水平要求高，否则会发生安全事故； (4) 加入氯制剂后，必然会导致水的pH值的改变，使人感到不适，因而需加入碱性或酸性物质予以中和。 (5) 氯制剂在运输、储藏、使用时具有一定的危险性。,紫外线消毒法,紫外线是一种低能量的电磁辐射，其能量只有5eV，穿透力很差。紫外线照射能量较低，不足以引起原子的电离，仅产生激发作用，使电子处于高能状态而不脱开。通过对水体进行紫外线辐射透入微生物体内作用于核酸、原浆蛋白酶，使其发生化学变化而造成微生物死亡。一般多以25

34、3.7nm作为杀菌紫外线波长的代表，由于紫外线灯使用较方便，并有一定杀菌作用，所以在卫生防疫、医疗和工业消毒中使用均较普遍。 优点：紫外线消毒的优点是所需接触时间短，杀菌效率高，同时不改变水的物理化学性质，且不产生气味和其他有害的卤代甲烷等副产物。 不足：对消毒前的原水浊度要求较高，且必须保证一定的水流厚度，当水深较大时杀菌效果急剧下降，且消毒后水中无持续杀菌作用，紫外线消毒也要使用其特定的装置，每支灯管处理水量有限，且需定期清洗更换，成本也较贵,并存在光复活现象,影响消毒效果。,臭氧消毒法,臭氧在常温常压下是一种不稳定的淡紫色气体，对各种病毒、细菌均有杀灭能力，对降解各种有机毒物，除色、除嗅

35、、除味、改善水质效果极佳。其作用机理是通过破坏细菌的脱氢酶干扰其呼吸功能，氧化各种酶和蛋白质，破坏细胞膜结构而达到消毒的效果。 优点：氧化能力强，能去除或降低水中异味、臭、色和金属离子问题，兼有助凝去降浊度的作用。杀菌效果显著，作用迅速，消毒效果受水质影响小，广谱高效，副作用较小。 （1）反应快、投量少，臭氧能迅速杀灭扩散在水中的细菌、芽孢、病毒且在很低的浓度时既有杀菌灭活作用； （2）臭氧适应能力强，在PH5.6-9.8，水温0-37的范围内，对其的消毒性能影响很小； （3）在水中不产生持久性残余； （4）能破坏水中有机物，改善水的物理性质和器官感觉，进行脱色和去嗅去味作用，使水呈蔚蓝色，而

36、又不改变水的自然性质。,臭氧消毒法,不足： （1）臭氧对藻类和红线虫等处理效果差。对受到有机物污染的进水中进行臭氧处理后，大的有机物分子会破裂成微生物新陈代谢的营养源，处理后使水中AOC（生物可同化有机碳）增加26倍，并使水中氧含量增加，利于自养型微生物繁殖，进而使水质恶化呈绿色。 （2）无持续作用，要投加药剂协助。因臭氧在水中的溶解度低，半衰期很短，仅二十分钟，所以在日常应用中为保证持续的杀菌作用，往往要投加氯系药剂协助进行。 （3）臭氧消毒法设备费用高，耗电大，使用臭氧机往往还要配备制氧机、干燥机、尾气处理器等。这些乃限制臭氧消毒广泛推广使用的主要原因。 （4）臭氧有毒性。作为强氧化剂，它

37、是一种很好的消毒剂，恰恰因为这种特性，臭氧几乎能与任何生物组织反应，所以我们在使用臭氧发生器的时候一定要注意其量。但目前的技术对臭氧监测较困难，当臭氧超标时，会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反应，导致肺功能减弱和组织损伤。长期处于臭氧环境，会造成人的神经中毒，头晕头痛、记忆力衰退；氧化人体皮肤中的维生素E，致使人的皮肤起皱、 出现黑斑等。,铜银金属离子消毒法,金属离子处理法应用于泳池领域在欧美和日本已相当成熟，是新一代泳池处理技术的领航者。由于金属离子处理法采用纯物理法消毒，处理后不产生任何有害副产物，水质达到欧盟标准，因整个过程不产生废气废物而得到了欧盟环保署的认可与推荐。目前在国际空间站、奥运会泳池、高档别墅私家泳池等得到广泛应用。 作用机理： 据研究,水中的细菌或微小有机物普遍带负电，由安康系统激发的